Ôxít vonfram được coi là một trong những chất chịu lửa nhất trong nhóm các chất vô cơ này. Để xác định đặc điểm của kim loại, chúng ta hãy phân tích các đặc tính của chính kim loại đó.
Tính năng của vonfram
Để hiểu tầm quan trọng thực tế của oxit vonfram, chúng tôi lưu ý rằng bản thân kim loại này có điện trở, hệ số giãn nở tuyến tính và điểm nóng chảy cao.
Vonfram nguyên chất có độ dẻo cao. Kim loại chỉ tan trong axit khi đun nóng đến nhiệt độ 5000oC. Nó phản ứng với cacbon, tạo thành cacbua vonfram như một sản phẩm phản ứng. Kết quả là mối nối có độ bền cao.
Oxit vonfram phổ biến nhất là anhydrit vonfram. Ưu điểm chính của hợp chất hóa học là khả năng khử bột thành kim loại, tạo thành các oxit thấp hơn dưới dạng sản phẩm phụ.
Kim loại được đặc trưng bởi mật độ cao, độ giòn và khả năng tạo thành oxit vonfram ở nhiệt độ thấp.
Hợp kim vonfram
Các nhà khoa học xác định các loại hợp kim một pha, bao gồmcó một hoặc nhiều phần tử. Hợp chất nổi tiếng nhất của vonfram với molypden. Hợp kim với molypden làm tăng độ bền kéo của vonfram.
Hợp kim một pha là các hợp chất: vonfram - zirconi, vonfram - hafnium, vonfram - niobi. Rhenium cho độ dẻo tối đa so với vonfram. Việc bổ sung nó không ảnh hưởng đến hiệu suất của kim loại chịu lửa.
Bắt kim loại
Không thể thu được hợp kim của vonfram chịu lửa theo cách truyền thống: đạt đến nhiệt độ nóng chảy, kim loại ngay lập tức chuyển sang thể khí. Phương án chính để thu được kim loại nguyên chất là điện phân. Trong khối lượng công nghiệp, luyện kim bột được sử dụng để thu được hợp kim vonfram. Để làm được điều này, hãy tạo ra các điều kiện công nghệ đặc biệt bằng cách sử dụng chân không.
Mang tính chất
Ôxít vonfram, có công thức là WO3, được gọi là hợp chất cao nhất. Nó không xuất hiện trong tự nhiên ở dạng tinh khiết mà là một phần của quặng vonfram. Quá trình khai thác và xử lý kim loại chịu lửa bao gồm nhiều giai đoạn.
Ôxít vonfram cao hơn được phân lập từ khối quặng. Tiếp theo, hợp chất được làm giàu, và sau khi xử lý, kim loại nguyên chất được phân lập.
Trong quá trình chế tạo dây vonfram mỏng, cần phải chú ý loại bỏ hoàn toàn tạp chất. Nếu không, các thông số kỹ thuật của thành phẩm sẽ bị giảm đáng kể.
Quả cầu sử dụng vonfram
Làm thế nào để khôi phục lại oxit vonfram? Hiđro tương tác với hợp chất này giúp thu được kim loại nguyên chất. Nó rất cần thiết trong sản xuất dây tóc, ống tia X, lò sưởi và màn chắn lò chân không, được thiết kế để sử dụng ở nhiệt độ cao.
Thép, trong đó vonfram là một nguyên tố hợp kim, có đặc tính cường độ cao. Các sản phẩm làm từ hợp kim này được sử dụng trong sản xuất dụng cụ y tế, tấm cắt để khoan giếng. Ưu điểm chính của kết nối là khả năng chống biến dạng cơ học.
Xác suất xuất hiện vết nứt và vụn trong quá trình vận hành thành phẩm là khá thấp. Loại thép phổ biến nhất, bao gồm vonfram, được coi là thắng.
Phế liệu của kim loại quý hiếm này được sử dụng để sản xuất chất xúc tác chất lượng cao, các loại sơn, bột màu đặc biệt, v.v. Trong ngành công nghiệp hạt nhân hiện đại, nồi nấu kim loại vonfram và thùng chứa chất thải phóng xạ được sử dụng rộng rãi.
Tính chịu nhiệt của kim loại có vai trò đặc biệt trong hàn hồ quang. Vì vonfram ở dạng tinh khiết được coi là một kim loại khá hiếm nên để có được nó, quy trình làm giàu và chế biến quặng vonfram được thực hiện. Ở dạng tinh khiết, nó có màu xám nhạt với ánh kim loại đặc trưng. Hợp kim vonfram tiêu chuẩn, được gọi là stellite, cũng bao gồm coban và crom. Thành phần chính trong các hợp chất như vậy là coban. Hợp kimcó nhu cầu về kỹ thuật cơ khí.
Ôxít vonfram
Tính năng của oxit vonfram (6), công thức của nó là WO3là gì? Kim loại có thể thể hiện các mức độ oxi hóa khác nhau: độ ổn định tối đa có các tùy chọn với kim loại hóa trị (4) và (6). Hợp chất đầu tiên của loại WO2thuộc về oxit axit và có các đặc điểm sau: nhiệt độ nóng chảy cao và khối lượng riêng đặc biệt. Hợp chất hóa học này hầu như không tan trong nước, nhưng khi đun nóng, nó có thể hòa tan trong axit và kiềm. Trong công nghiệp hóa chất, nó được dùng làm chất xúc tác trong một số phản ứng. Ví dụ: hợp chất WO2được sử dụng trong sản xuất các sản phẩm gốm sứ.
Ôxít vonfram, có hóa trị (6), cũng thể hiện tính axit đặc trưng. Hợp chất này phản ứng với kiềm, nhưng không có khả năng hòa tan trong nước. Cho rằng hợp chất có nhiệt độ nóng chảy cao, nó chỉ được sử dụng làm chất xúc tiến các quá trình hóa học.
Kết
Trong quá trình hóa học vô cơ, người ta đặc biệt chú ý đến việc nghiên cứu các oxit, phân tích các tính chất của chúng và tính chất đặc thù của ứng dụng của chúng trong công nghiệp. Ví dụ, ở bài kiểm tra cuối kỳ, học sinh lớp 9 được giao nhiệm vụ với nội dung sau: "Lập công thức oxit của đồng, sắt, vonfram, đồng thời xác định tính chất hóa học cơ bản của chúng".
Để hoàn thành nhiệm vụ, cần phải có ý tưởng về tính năng của oxit. Như vậyxét các hợp chất nhị phân trong đó nguyên tố thứ hai là oxi. Tất cả các oxit thường được phân thành ba nhóm: bazơ, axit, lưỡng tính.
Sắt và đồng là các nguyên tố thuộc nhóm phụ thứ cấp, do đó chúng có thể thể hiện các giá trị thay đổi. Đối với đồng, chỉ có thể viết hai biến thể của oxit thể hiện tính bazơ - Cu2O và CuO.
Sắt không nằm trong phân nhóm chính của các nguyên tố hóa học, do đó, các trạng thái oxi hóa +2 và +3 diễn ra. Trong những trường hợp này, các oxit thuộc loại sau được tạo thành - FeO và Fe2O3.
Vonfram trong các hợp chất nhị phân với oxy thường thể hiện các giá trị (4) và (6). Cả hai oxit của kim loại này đều thể hiện tính axit, vì vậy chúng được sử dụng trong công nghiệp làm chất xúc tiến quá trình hóa học.
Mục đích chính của tất cả các oxit vonfram là để cô lập kim loại nguyên chất khỏi chúng, nhu cầu trong ngành công nghiệp hóa chất và luyện kim.
